La proprietà lavante dei tensioattivi è la loro caratteristica fondamentale, nonché quella con le maggiori applicazioni pratiche. È strettamente legata alla vita quotidiana di migliaia di famiglie e trova sempre più impiego in diversi settori e in ogni tipo di produzione industriale.
I tensioattivi sono i principali ingredienti attivi dei detersivi. Senza i tensioattivi, i detersivi sintetici non esisterebbero. Tra tutti i tipi di tensioattivi sintetici, quelli anionici sono stati i primi ad essere utilizzati e rimangono la categoria più diffusa, rappresentando attualmente oltre il 50% della domanda totale del mercato. I tensioattivi anionici continueranno a detenere una posizione dominante per un certo periodo di tempo anche in futuro.
I. Tensioattivi anionici
I principali tipi di tensioattivi anionici utilizzati come detergenti includono i sali degli acidi grassi (saponi), gli alchilbenzensolfonati (ABS), i solfati di alcoli grassi (AS), i solfati di poliossietilene etere di alcoli grassi (AES), gli alfa-olefine solfonati (AOS), i carbossilati di poliossietilene etere di alcoli grassi (AEC) e i metil esteri solfonati degli acidi grassi (MES).
1. Sapone
La parte tensioattiva delle molecole di sapone presenta una carica negativa, e i sali di sodio e potassio degli acidi grassi a catena lunga ne costituiscono circa il 25%. Essendo il tipo di sapone più diffuso, si caratterizza per l'abbondanza di materie prime, la facilità di preparazione e il basso costo. A livello industriale, viene generalmente prodotto saponificando materie prime come sego bovino e grasso di montone con una base forte, seguita dalla salatura e dalla separazione del glicerolo. Il suo principale svantaggio è che, a contatto con ioni metallici bivalenti e trivalenti come Ca²⁺, Mg²⁺ e Fe²⁺ in soluzione acquosa, si formano saponi di calcio o di magnesio con una solubilità estremamente bassa, perdendo così l'intrinseca capacità detergente del sapone.
2. Solfonati di alchilbenzene (ABS)
Il sodio alchilbenzensolfonato (R-C₆H₆-SO₃Na) è un importante tensioattivo anionico. Possiede una buona solubilità in acqua ed è quasi completamente ionizzato. I suoi sali di calcio e magnesio sono altamente solubili in acqua, conferendogli un'eccellente resistenza all'acqua dura. Tra gli alchilbenzensolfonati, il LAS (alchilbenzensolfonato lineare) è economico, potente nel lavaggio, facilmente biodegradabile e rispettoso dell'ambiente. Pertanto, fino ad oggi, nessun altro tensioattivo utilizzato come ingrediente attivo nei detergenti può competere con il LAS in termini di prestazioni tecniche e vantaggi economici, il che lo rende un pilastro dell'industria dei detergenti sintetici a livello mondiale. Trova applicazione principalmente nei detergenti industriali e domestici. Tra i prodotti rappresentativi si annoverano il sodio dodecilbenzensolfonato, con un eccellente effetto lavante, e il sodio ottadecilbenzensolfonato, che vanta il più forte potere detergente nella serie degli alchilbenzensolfonati di sodio.
3. Solfonati di alfa-olefine (AOS)
L'AOS è un principio attivo detergente ad alte prestazioni. Viene utilizzato principalmente in gel igienizzanti per le mani, shampoo, bagnoschiuma, detersivi per piatti, detergenti industriali e detersivi per il bucato.
4. Metil esteri solfonati degli acidi grassi (MES)
Nella sua struttura molecolare, R rappresenta un gruppo alchilico e R' rappresenta un gruppo metilico. Per quanto riguarda le prestazioni di detergenza, R con catene di carbonio C16 e C18 funziona meglio, mentre R con catena di carbonio C14 offre la resistenza ottimale all'acqua dura. Il MES è un tensioattivo derivato da oli e grassi naturali, che possiede eccellenti prestazioni di lavaggio e un forte potere disperdente del sapone di calcio. Ha un'ottima compatibilità con la zeolite ed è adatto alla produzione di detersivi per bucato senza fosforo. Il suo potere disperdente del sapone di calcio è molto più elevato di quello del LAS, il che è vantaggioso per la produzione e l'applicazione di saponi composti e detersivi per bucato a base di sapone.
5. Solfati di alcoli grassi (AS) e solfati di eteri di alcoli grassi (AES)
La formula generale dell'AS è ROSO₃Na, e l'AS con R come catene di carbonio C14~C16 presenta una buona azione detergente. La formula generale dell'AES è RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, e l'AES con R come catene di carbonio C14~C15 e n=1–2 mostra prestazioni di lavaggio favorevoli. Sia l'AS che l'AES presentano una buona biodegradabilità, un forte potere detergente e un'eccellente proprietà schiumogena, il che li rende adatti alla formulazione di detergenti ad alta schiuma. Sono applicabili a detergenti per capi delicati e per lana, e sono ampiamente utilizzati in bagnoschiuma, shampoo, cosmetici, detersivi per piatti a mano, detersivi per verdure e detersivi per la casa.
I tensioattivi non ionici mostrano un'eccellente azione detergente contro lo sporco oleoso e una forte capacità di prevenire la rideposizione su fibre sintetiche. Possiedono un'elevata tolleranza all'acqua dura e agli elettroliti ad alta concentrazione. Il vantaggio più rilevante dei tensioattivi non ionici a base di poliossietilene risiede nella possibilità di modulare le loro porzioni idrofobiche e idrofile. Il numero di unità EO può essere regolato per adattarsi a diversi substrati e ottenere un'azione detergente ottimale.
1.Etere di alcol alchilico di poliossietilene
Formula generale: RO(C₂H₄O)ₙH, dove R = C₁₂~C₁₈ e n è regolabile. Questo tipo di composto presenta un'elevata attività di lavaggio, che si riflette nei seguenti aspetti: una bassa concentrazione micellare critica (cmc), il che significa che è possibile mantenere un'elevata detergenza anche a basse concentrazioni, una potente capacità di lavaggio e resistenza alla rideposizione dello sporco durante la pulizia di fibre sintetiche. Offre inoltre prestazioni di lavaggio favorevoli a basse temperature. Si presenta come una pasta da bianca a giallo pallido a temperatura ambiente ed è solubile in acqua, con proprietà emulsionanti, detergenti e bagnanti. Trova impiego principalmente nei detergenti per uso domestico e industriale, nonché nei detergenti per metalli.
2. Poliossietilene Alchil Fenolo Etere
Nella formula, R è principalmente ottile, nonile e dodecile, con valore n regolabile. È caratterizzato da una forte capacità di rimuovere macchie di olio e grasso. I prodotti tipici includono le serie OP, OPE e SOPE. Presentano un'eccellente resistenza agli acidi e agli alcali, nonché tolleranza all'acqua dura, e hanno funzioni di decontaminazione, bagnatura ed emulsionamento, risultando applicabili alla lavorazione dei metalli e come agenti per la pulizia industriale.
3. Alchil poliglicoside (APG)
L'alchil poliglicoside è acclamato come un nuovo tensioattivo non ionico di livello mondiale.
Vantaggi dell'APG:
Elevata attività interfacciale e tensione superficiale estremamente bassa;
Nessun punto di intorbidamento ed eccellente stabilità alle alte temperature;
Eccezionali prestazioni di lavaggio, forte potere schiumogeno, buona bagnabilità, capacità emulsionante e stabilità della dispersione;
Superiore a tutti i tipi di tensioattivi esistenti in termini di non tossicità, bassa irritazione cutanea e biodegradabilità.
Pertanto, è ampiamente apprezzato da numerosi settori industriali, tra cui quello dei detersivi, dei cosmetici, dell'industria alimentare e farmaceutica. Grazie alla sua facilità di risciacquo e all'assenza di residui, è particolarmente adatto per detersivi per piatti e per la pulizia delle bottiglie.
I principali scenari di applicazione dell'APG nei detergenti sono i seguenti:
Detergenti per il bagno e per i capelli: i prodotti formulati con APG sono delicati e non irritanti per la pelle, producono una schiuma ricca e fine e possono esercitare un effetto antistatico durante lo shampoo. La maggior parte dei prodotti è liquida e può essere trasformata anche in saponette.
Detergenti per piatti: i detersivi per piatti a base di APG hanno una buona capacità schiumogena, sono delicati sulla pelle, lasciano una piacevole sensazione al tatto dopo l'uso e si risciacquano facilmente senza lasciare residui.
Detersivi per bucato: l'APG utilizzato nei detersivi per bucato offre un'eccellente azione detergente. È in grado di pulire diversi tessuti come cotone, lana e poliestere, rimuovendo efficacemente sporco e macchie di olio. Inoltre, conferisce ai tessuti morbidezza, proprietà antistatiche e resistenza al restringimento, e può essere formulato in detersivi che mantengono prestazioni di lavaggio superiori anche in presenza di acqua dura.
Pulizia di superfici dure: Oltre al lavaggio delle stoviglie, l'APG può essere utilizzato per la pulizia di altre superfici dure. Può essere impiegato come ingrediente attivo nella preparazione di detergenti adatti ad ambienti fortemente acidi e può prevenire l'ossidazione e la corrosione acida dei metalli ferrosi.
III. Tensioattivi zwitterionici
La loro struttura molecolare porta sia cariche positive che negative. Grazie alla loro particolare struttura molecolare, possiedono le seguenti caratteristiche applicative: bassa tossicità e bassa irritazione per la pelle e gli occhi; eccellente biodegradabilità e compatibilità; buone proprietà bagnanti, detergenti e schiumogene. Quando vengono utilizzati come detergenti, vengono classificati nelle seguenti tipologie.
Tipo di N-acil amminoacido
Sono utilizzati principalmente come materie prime per shampoo e detergenti e sono resistenti agli acidi deboli e all'acqua dura. Esempi includono il N-acil poliammino (polipeptide) carbossilato e il Remipon A (Detergente 613, sodio oleoilammino polipeptide carbossilato).
Remipon A è sintetizzato dalla condensazione di cloruri di acili grassi e poliamminoacidi ottenuti dall'idrolisi proteica. Presenta pertanto bassa irritazione e bassa tossicità, caratteristiche che lo rendono adatto per applicazioni cosmetiche. Remipon A possiede un elevato potere disperdente, detergente ed emulsionante, tipico del sapone di calce. Viene utilizzato come detergente ed emulsionante nell'industria tessile ed è ideale per il lavaggio di seta e lana grazie alla sua delicata capacità sgrassante.
I tensioattivi betainici zwitterionici offrono un'eccellente azione detergente per tessuti di cotone e tessuti misti poliestere/cotone, con le idrossisolfobetaine che garantiscono prestazioni particolarmente superiori durante il lavaggio. Un esempio tipico è la lauril dimetil betaina.
Si presenta come un liquido trasparente, incolore o di colore giallo pallido. Si comporta come un tensioattivo cationico in ambiente acido e come un tensioattivo anionico in ambiente alcalino, ed è facilmente biodegradabile. Possiede un'eccellente capacità schiumogena e può ammorbidire i capelli, risultando quindi adatto alla formulazione di shampoo delicati e condizionanti, nonché di shampoo per neonati. Grazie alla sua buona resistenza all'acqua dura, può essere utilizzato per la preparazione di detersivi per acque dure e funge anche da battericida.
Data di pubblicazione: 7 maggio 2026